调焦机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109581610A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811635470.X(22)申请日2018.12.29(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人郭疆邵明东齐洪宇李宪斌周龙加(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人吴乃壮(51)Int.Cl.G02B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称调焦机构(57)摘要本发明适用空间遥感技术领域，提供了一种调焦机构，通过在柔性平行四杆机构中支撑连杆两端采用柔性铰链分别连接传动底座和固定端，使得整个柔性平行四杆机构具有弹性形变能力，当焦面组件设置在四杆机构上时，四杆机构的弹性形变既能调整焦平面位置，又不具有一般传动机构因活动部件产生的间隙和机械摩擦，有效的避免遥感相机在高空环境因导轨滑行、凸轮间隙等对调焦机构精度的损失，以及及活动部件在高空或者真空环境下冷焊现象的发生。CN109581610ACN109581610A权利要求书1/1页1.一种调焦机构，其特征在于，包括用于安装相机的焦面组件的柔性平行四杆机构和使所述柔性平行四杆机构往复运动的驱动机构；所述柔性平行四杆机构包括：上框架、驱动连杆、支撑连杆、柔性铰链和固定端；所述上框架包括相互垂直且固定连接的竖直框体和传动底板，所述竖直框架用于安装所述焦面组件，所述传动底板靠近所述驱动机构的一端通过所述驱动连杆与所述驱动机构连接；所述传动底板远离所述竖直框架的一面通过所述支撑连杆与所述固定端连接；所述支撑连杆的两端分别通过柔性铰链连接所述传动底板和所述固定端。2.如权利要求1所述的调焦机构，其特征在于，所述支撑连杆的数目为四个；四个所述支撑连杆分别通过柔性铰链连接在所述传动底板的四个端部。3.如权利要求2所述的调焦机构，其特征在于，所述驱动机构包括：与所述相机固定的连接板、固定在所述连接板上的步进电机、与所述步进电机输出轴连接的减速器以及连接所述减速器与所述驱动连杆的凸轮机构。4.如权利要求3所述的调焦机构，其特征在于，所述减速器为中间输入两端输出的涡轮蜗杆，其蜗杆部套设在所述步进电机的输出轴上并驱动涡轮部转动；所述涡轮蜗杆的两输出端分别连接有凸轮机构并驱动凸轮机构转动；所述驱动连杆的端部设置为环状并套设在所述凸轮机构上，随转动的凸轮机构的外轮毂进行往复运动。5.如权利要求4所述的调焦机构，其特征在于，两个所述驱动连杆分别与所述竖直框架长度方向上的端部对应的所述传动底板连接。6.如权利要求4所述的调焦机构，其特征在于，所述固定端固定在所述连接板上。7.如权利要求4所述的调焦机构，其特征在于，所述涡轮蜗杆具有自锁功能。8.如权利要求4所述的调焦机构，其特征在于，所述柔性铰链设置为直梁型，柔性铰链的截面尺寸根据所述相机在发射过程中冲击、过载和振动的影响来设置。9.如权利要求4所述的调焦机构，其特征在于，所述柔性平行四杆机构采用一体化结构。10.如权利要求9所述的调焦机构，其特征在于，所述柔性平行四杆机构的材质为钛合金。2CN109581610A说明书1/3页调焦机构技术领域[0001]本发明属于空间遥感技术领域，主要应用于空间光学遥感相机的焦面调整，尤其涉及一种调焦机构。背景技术[0002]空间光学遥感相机在高空对地观察、太空探测等领域具有重要的科学和军事意义。由于遥感相机在运载过程中会受到冲击、振动、过载等影响，在轨运行时受环境条件(如压力、温度、微重力等)变化或成像物距变化等造成相机的焦平面产生不同程度偏移，为了保证遥感相机在高空甚至真空环境的成像质量，须对遥感相机设计一套能够克服高空环境影响的调焦机构，将焦面加以校正。[0003]目前常用的直线导轨导向调焦，其传动部件的间隙容易在高空环境中产生黏连甚至冷焊。而直接采用凸轮导向传动，其硬接触的传动方式在遥感相机运载过程中会受到冲击、振动、过载导致调焦不准确。现有技术存在不足。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种基于柔性铰链连接的调焦机构，旨在解决遥感相机高空飞行中自发震动、共振、过载时对相机拍摄精度和焦距调整受干扰的技术问题。[0005]本发明提供一种调焦机构，包括用于安装相机的焦面组件的柔性平行四杆机构和使所述柔性平行四杆机构往复运动的驱动机构；所述柔性平行四杆机构包括：上框架、驱动连杆、支撑连杆、柔性铰链和固定端；所述上框架包括相互垂直且固定连接的竖直框体和传动底板，所述竖直框架用于安装所述焦面组件，所述传动底板靠近所述驱动机构的一端通过所述驱动连杆与所述驱动机构连接；所述传动底板远离所述竖直框架的一面通过所述支撑连杆与所述